固溶氮在石墨中的作用石墨长度和数量,金相分析

氮吸附对石墨组织的影响

在共晶转变过程中，氮在石墨表面的吸附影响了石墨长大行为
，氮吸附层首先阻碍了金属液中碳原子向石墨是扩散，从而阻碍了
石墨片长大，使共晶转变偏离平衡共晶转变温度而在更低遥温度下
进行，同时共晶转变所形成的奥氏体成分向高碳力方向移动，其结
果使共晶转变所形成的石墨数量降低，奥氏体含碳提高。固溶氮在
石墨中的作用

在灰铸铁凝固过程中，大量的氮固溶在石墨中，这些固溶 在石
墨中的氮对石墨的影响主要是通过增加石墨晶体内部结构朱完整性
，造成石墨片弯曲，石墨表面粗糙和石墨片分枝增加。如果在石墨
长大前沿上局部出现非对称倾斜晶界，而其余部分仍按原方向长大
，石墨就会产生分枝，石墨分枝的增加，是石墨片变短的一个重要
原因。事实上，氮对石墨能对的作用是一个非常复杂的过程，石墨
形成的改变既受石墨表面氮的吸附层的影响，又受石墨内部固溶 氮
原子的作用，特别是石墨长度的变化，还受制于共晶团尺寸的改变
。

1、在含氮灰铸铁凝固过程中，在石墨组织长大前沿吸附有几个
原子层的氮原子、氮吸附层的存在，改变了石墨片长大前沿的热力
学和动力学条件，是石墨形貌和百分含量改变的重要原因，对于含
时较高的灰铸铁，氮的吸附还导致石墨表面粗糙。

2、石墨中氮的浓度远远高于石墨晶体点阵产生畸变，使石墨片
弯曲和分枝增多，同号刃型位错的存在和对称倾侧界面及非对称倾
斜晶界的产生是氮使石墨片弯曲程度增加的两种可能机制，而石墨
长大前沿局部非对称倾斜晶界的产生是导致石墨分枝增多的一个重
要原因。

x射线显微术所显露的位错

用型的面拍上的衍射显微照片，表示处于实验室生长的，型结
构晶体的，底面内的位错。同一晶体的衍射显微照片，可以看到复
合位错结构已被分解为三组位错，每1张衍射显微照片中，出现了三
组位错的两组，而第三组因衍射面平行于柏氏失量的选择性而被消
除，箭头表示衍射失量的方向，出现了这样的一些位错，即它们的
柏氏失量是与箭头平行的。另一颗粒位错结构很不同的晶体的一结
衍射显微照片，图中有近于直线的位错，在位错线方向与柏氏失量
之间有成90度、60度和30度的习性，检查了一整套衍射显微照片，
表明若干纯螺型位错也存在于面中。这些位错不一定是由生长所增
殖或由范性变形所产生的，看来，所的这些位错的确是在那些粗糙
的晶棱上产生的，晶体地这些晶棱之处成核，并且借晶体生长而从
这些晶棱处增殖

(本文由上海光学仪器厂编辑整理提供, 未经允许禁止复制http://www.sgaaa.com)